电工基础知识分享(二):什么是相线、中性线、相电压和线电压?

哈喽,大家好!上期讲到的知识点大家还有印象吗?有没有好好学习呢?

好了话不多说,继续开始我们今天的分享与学习吧~~~~

电工基础知识分享(二):什么是相线、中性线、相电压和线电压?


在任何一个电路中,电路不工作时,线上有电压(俗称带电)的线,叫做相线,线上无电压的线,叫做中性线

在单相电路中,为了更形象、更好理解,为相线和中性线又分别起了两个别名,叫做火线零线。因此,相线=火线零线=中性线

相线很好理解,发电厂出来,电能输出,就是靠相线。在三相电路中,三根相线彼此之间的夹角为120°,三根相线彼此之间的电压为380V。它们有一个共同的交点,这个交点叫做“中性点”。中性点与任一相线之间的电压为220V(三角函数计算得出)。由中性点引出的线,就叫做“中性线”。

因此,额定电压为380V的电器,使用三根相线;额定电压为220V的电器,使用一根线。


那么,接下来我们就来详细了解一下吧。

电工基础知识分享(二):什么是相线、中性线、相电压和线电压?

  1. 什么是相线?

相线:又称火线,相当于正极,带电压,零线是相线通过用电器的回路,相当于负极。正负极形成闭合回路产生电流

地线:就是接地,为的是把感应和泄漏到机壳上的电引到大地。

三相电的三根头称为相线。

零线:三相电的三根尾连接在一起称中性线,叫零线的原因是三相平衡时刻中性线中没有电流通过了,再就是它直接或间接地接到大地,跟大地电压也接近零。萊垍頭條

地线:把设备或用电器的外壳可靠的连接大地的线路,是防止触电事故的良好方案。

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代表符号:火线(L)、零线(N)、地线(PE)。

按我国现行标准,GB2681中第3条依导线颜色标志电路时,一般应该是相线-A相黄色,B相绿色,C相红色。零线-淡蓝色。地线是黄绿相间。


电工基础知识分享(二):什么是相线、中性线、相电压和线电压?

所谓中性线:变压器、发电机的绕组中有一点,此点与外部各接线端间的电压绝对值均相等,这一点就称为中性点,由中性点引出的导线,称为中性线。IEC标准将载荷多相不平衡电流的导线称作中性线(N线),也就是大家常说的“零线”。如上图所示的N为中性线。

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什么是相电压、线电压?

对于交流电来讲,相电压指的就是任一相线A,B,C(火线)与零线N之间的电压,为220V。三相交流电有三个相电压,分别AN,BN,CN之间的电压;这三者的电压和频率是相同的,它们相互之间的相位相差120°。

任意两根相线之间的电压,称为线电压,即AB,BC,AC之间的电压,电压值是交流380V。三相交流电有三个相电压(AB,BC,AC之间的电压),所以也就有三个线电压,这三个线电压的电压和频率是相同的,相互间的相位相差120°。

相电压与线电压之间的关系

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在星形接法中,线电压等于相电压的√3倍,线电流等于相电流。

  线电压=(√3)×相电压,对于三相四线制的电网,线电压是两个相的相电压的矢量和,线电压与相电压的大小关系是:线电压=根号3倍的相电压。

对于市电,相电压220V,线电压是220V的根号3倍,即380V

在三角形接法中,线电压等于相电压,线电流等于相电流的√3倍。


好了我们已经知道了什么是相线、中性线、相电压、线电压了。那么,我们再来科普一些安全用电知识给大家。

电工基础知识分享(二):什么是相线、中性线、相电压和线电压?

1、开关必须接到火线上,插座连接左零右火,三孔插座中间孔接地线。

2、三相五线制用颜色黄、绿、红、淡蓝色分别表示U、V、W、N 保护接地线双颜色(PE)

3、接设备时:先接设备,后接电源。

拆设备时:先拆电源,后拆设备。

接线路时:先接零线,后接火线。

拆线路时:先拆火线,后拆零线。

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(一)用电安全技术的介绍

低压配电系统是电力系统的末端,分布广泛,几乎遍及建筑的每一角落,平常使用最多的是380/220V的低压配电系统。从安全用电等方面考虑,电源侧的接地称为系统接地,负载侧的接地称为保护接地。根据国际电工委员会规定的低压配电系统接地有IT系统、TT系统、TN系统三种方式。低压配电系统有三种接地形式,IT系统、TT系统、TN系统。TN系统又分为TN—S系统、TN—C系统、TN—C—S系统三种形式。

一、IT、TT、TN字母含义

(1)第一个字母表示电源端与地面的关系: T-电源端有一点直接接地,I-电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。

(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系:T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。


1)IT系统

IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外壳直接接地的系统,如图1-8-1所示。IT系统中,连接设备外壳可导电部分和接地体的导线,就是PE线。

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2)TT系统

TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统,如图1-8-2所示。通常将电源中性点的接地叫做工作接地,而设备外壳接地叫做保护接地。TT系统中,这两个接地必须是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置,也可以若干设备共用一个接地装置,图1-8-2中单相设备和单相插座就是共用接地装置的。

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3)TN 系统

TN系统即电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分与电源中性点有直接电气连接的系统,它有三种形式,分述如下。

(1)TN—S系统

TN—S系统如图1-8-3所示。图中中性线N与TT系统相同,在电源中性点工作接地,而用电设备外壳等可导电部分通过专门设置的保护线PE连接到电源中性点上。在这种系统中,中性线N和保护线PE是分开的。TN—S系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后,不能再有任何电气连接。TN—S系统是我国现在应用最为广泛的一种系统(又称三相五线制)。新楼宇大多采用此系统。

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(2)TN-C系统

TN-C系统如图1-8-4所示,它将PE线和N线的功能综合起来,由一根称为保护中性线PEN,同时承担保护和中性线两者的功能。在用电设备处,PEN线既连接到负荷中性点上,又连接到设备外壳等可导电部分。此时注意火线(L)与零线(N)要接对,否则外壳要带电。

TN-C现在已很少采用,尤其是在民用配电中已基本上不允许采用TN—C系统。

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(3)TN-C-S系统

TN-C-S系统是TN-C系统和TN—S系统的结合形式,如图1-8-5所示。TN-C-S系统中,从电源出来的那一段采用TN-C系统只起能的传输作用,到用电负荷附近某一点处,将PEN线分开成单独的N线和PE线,从这一点开始,系统相当于TN-S系统。TN-C-S系统也是现在应用比较广泛的一种系统。这里采用了重复接地这一技术。此系统在旧楼改造适用。

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为降低因绝缘破坏而遭到电击的危险,对于以上不同的低压配电系统型式,电气设备常采用保护接地、保护接零、重复接地等不同的安全措施。

电工基础知识分享(二):什么是相线、中性线、相电压和线电压?

1、接地和接零保护

1) 接地保护

按功能分,接地可分为工作接地和保护接地。工作接地是指电气设备(如变压器中性点)为保证其正常工作而进行的接地;保护接地是指为保证人身安全,防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中,设备外露部分(金属外壳或金属构架),必须与大地进行可靠电气连接,即保护接地。

接地装置由接地体和接地线组成,埋入地下直接与大地接触的金属导体,称为接地体,连接接地体和电气设备接地螺栓的金属导体称为接地线。接地体的对地电阻和接地线电阻的总和,称为接地装置的接地电阻。

保护接地常用在IT低压配电系统和TT低压配电系统的型式中。

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2) 保护接零

保护接零是指在电源中性点接地的系统中,将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接,相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。使保护设备能迅速动作断开故障设备,减少了人体触电危险。

保护接零适用于TN低压配电系统型式。

保护接零的工作原理

当设备正常工作时,外露部分不带电,人体触及外壳相当于触及零线,无危险,如图 1-8-8 所示。

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采用保护接零时注意:

(1)同一台变压器供电系统的电气设备不宜将保护接地和保护接零混用,而且中性点工作接地必须可靠。

(2)保护零线上不准装设熔断器。

区别:将金属外壳用保护接地线(PEE)与接地极直接连接的叫接地保护;当将金属外壳用保护线(PE)与保护中性线(PEN)相连接的则称之为接零保护。

(3) 重复接地

在电源中性线做了工作接地的系统中,为确保保护接零的可靠,还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地,称为重复接地。

从图 1-8-9(a)可以看出,一旦中性线断线,设备外露部分带电,人体触及同样会有触电的可能。而在重复接地的系统中,如图 1-8-9(b)所示,即使出现中性线断线,但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降,对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。

电工基础知识分享(二):什么是相线、中性线、相电压和线电压?

以上分析的电击防护措施是从降低接触电压方面进行考虑的。但实际上这些措施往往还不够完善,需要采用其它保护措施作为补充。例如,采用漏电保护器、过电流保护电器等措施。


好了今天的分享就到这里,下期我们继续分享更多有用的电工知识。

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电工基础知识分享(一):什么是强弱电?你还分不清吗?

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页面更新:2024-05-14

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